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甲酸鹽作為鉆完井液基液的加重劑特點(diǎn)

2019/11/2 13:16:10

溶解度


甲酸鹽在水中的溶解度很大,溶解度隨堿金屬原子量的增大而增大,其中甲酸銫的飽和濃度可高達(dá)83%,甲酸鉀的飽合濃度可達(dá)76%,甲酸鈉的飽合濃度也可達(dá)45%(以上均為重量百分比),且溶解迅速。

密度


甲酸鹽溶液可根據(jù)需要配制不同密度的甲酸鹽清潔鹽水,其中甲酸銫配制的最高密度可高達(dá)2.32g/cm3,甲酸鉀配制的最高密度可達(dá)1.58g/cm3,甲酸鈉配制的最高密度也可達(dá)到1.33g/cm3。

甲酸鹽水溶液粘度

甲酸鹽水溶液即使在高密度時(shí)仍能保持較低的粘度,不會(huì)引起鉆井液粘度的增加。甲酸銫的飽合溶液粘度值僅有2.8cp,甲酸鉀飽合溶液的粘度值為10.9cp,甲酸鈉飽合溶液粘度值為7.1cp。

甲酸鹽水溶液pH

甲酸鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯弱堿性,隨甲酸鹽濃度增加,堿性增強(qiáng);其中甲酸銫的飽合溶液pH值為9.0,甲酸鉀的飽合溶液pH值為10.6,甲酸鈉的飽合溶液pH值為9.4。

甲酸鹽水溶液活度


甲酸鹽可實(shí)現(xiàn)較低的水溶液活度,在半透膜存在的條件下,鉆完井液的活度是保持地層穩(wěn)定的重要因素,不同濃度鹽水溶液的活度見表一。從表一可以看出,NaCl和CaCl2在濃度達(dá)到30-40%左右基本達(dá)到飽合,而甲酸鉀的溶解度更高,可達(dá)76%以上,從而表現(xiàn)出可實(shí)現(xiàn)更低的溶液活度,從而具有更好的抑制作業(yè),這對(duì)井壁的穩(wěn)定是非常重要的。

甲酸鹽加重劑具有以上特點(diǎn),并且甲酸鹽類化合物無(wú)毒、易生物降解,對(duì)環(huán)境友好。

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